鋼管端面斜切切割機以及采用該切割機切割鋼管的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼管切割裝置，特別是鋼管端面斜切切割機以及采用該切割機切割鋼管的方法。
【背景技術】
[0002]在汽車裝配時，車體支架或車廂支架在搭設過程中，都需要采用端面呈斜面的鋼管進行組裝。由于很多鋼管的端面都是水平的，因此，在組裝之前，往往需要將現有的鋼管放置到切割機的機架上，并使用送料夾緊機構將鋼管推送到割刀下方，然后通過與割刀固定連接的調整座來調節割刀與待切割鋼管之間的角度，最后進行切割。如中國國家知識產權局于2013年11月13日公告的，公告號為203281969的一種管道端面斜切割機，該切割機通過將管道夾持在夾具機構上，控制器控制割刀移動，再通過控制動力電機運動，從而合成運動，切割出斜端面。在具體實施中，其切割裝置設置有兩個，分別設置在機架的兩側，在切割時，兩側的切割裝置同時對管道進行切割。采用該方式，可以滿足同時切割一根管道的兩個端面。但是，在現場切割時，往往一次性需要切割的數量比較多，而上述切割機雖然能夠一次性切割一根管道的兩個端面，能夠提高一定的切割效率，但是，其每次只能切割一根管道，切割效率還有待提升。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決現有切割機一次只能切割一根管道，切割效率不佳的問題，而提供的一種結構簡單、能夠同時切割至少兩根鋼管的鋼管端面斜切切割機以及采用該切割機切割鋼管的方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明所設計的鋼管端面斜切切割機，它包括具有切割平臺的機架、可轉動式安裝在機架上的切割裝置以及安裝在機架上且位于割刀切割方向的工件夾緊裝置，其特征在于，它還包括安裝在機架一側的工件定位裝置，所述工件定位裝置包括具有一滑塊的支架、滑動式安裝在滑塊上并用于頂緊工件的定位頂塊以及用于固定定位頂塊的固定板；在定位頂塊上設有至少一個螺紋孔以及用于調節與其相對應的工件放置位置且與螺紋孔相配合的定位螺桿，在每個定位螺桿面向工件的一端設有一與其固定連接的定位擋塊，操作時，可通過旋轉定位螺桿，并計算待切割工件切割線中兩切割端點的垂直距離，從而確定定位擋塊外端面到待加工工件需調整的垂直距離。
[0005]進一步的，所述固定板安裝在滑塊上，并位定位頂塊外側，固定板呈L形，在固定板上的立板與橫板之間設有多塊加強板，該加強板能夠提高固定板的強度；在固定板下端固定設有一呈倒置U字形的滑動底座，便于固定板跟隨定位頂塊滑動；在滑動底座的豎向板上均設有一個通孔，所述固定板通過將螺栓套入通孔后，并用螺母緊固的方式與滑塊固定，這樣在確立好定位頂塊的位置后，就能將固定板固定在滑塊上，防止定位頂塊在外力的作用下移動；在固定板面向定位頂塊的端面上固定設有一隔離條，該隔離條的橫向厚度至少為螺桿長度的1/2，該隔離條能夠便于旋轉定位螺桿，為其旋轉提供空間。
[0006]進一步的，在定位頂塊面向固定板的一側設有一與其相平行的豎向抵板，在抵板與定位頂塊之間固定連接有一橫桿，抵板與橫桿的作用相當與上述隔離條的作用，但其供定位螺桿旋轉的空間更大，使用更加便利。在本發明中，在抵板和定位頂塊下端均固定連接有一與滑塊相配合的滑動板，所述滑動板呈倒置U字形，滑動板與滑塊相配合，可以快速的滑動抵板、頂板。
[0007]進一步的，所述工件夾緊裝置包括分別為位于工件放置區兩側的至少兩個夾持塊，所述夾持塊的上端均面向工件放置區折彎，該折彎部分能夠將工件抱住，與工件很好的貼合在一起；其中，在面向操作區的夾持塊為活動的，可以豎向移動，該結構能夠便于移動夾持塊，從而放置工件。
[0008]進一步的，在面向操作區的夾持塊的外端面設有一與其固定連接的活動連接板，在該夾持塊的內端面設有一根一端與其固定連接，另一端伸入機架內的伸縮桿；在活動連接板中部設有一根與其固定連接的推桿，通過推桿推動活動連接板向工件放置區移動，將工件夾緊。
[0009]進一步的，在夾持塊板靠近機架位置設有一條形孔，在活動連接板上設有一與條形孔相對應的螺紋孔，所述活動連接板和夾持塊通過頂緊螺桿貫穿螺紋孔和條形孔后將其頂緊在機架上，從而確保面向操作區的夾持塊不會因外力影響偏移。
[0010]一種切割鋼管的方法，采用上述鋼管端面斜切切割機對鋼管進行切割，其特征在于，它包括如下步驟:
S1、將待切割的鋼管以及測量距離的游標卡尺搬到切割機旁；S2、根據鋼管所需切割角度，以位于外端且緊貼定位頂塊的鋼管作為基準鋼管，計算或測量出基準鋼管兩切割端點之間的垂直距離W1，再根據該垂直距離Wl推導出與基準鋼管相鄰的其它鋼管末端到定位擋塊外端面的垂直距離，從而確定定位擋塊外端面所需到達的位置；S3、放置鋼管并根據步驟二計算出定位螺桿所需調整的距離旋轉定位螺桿，使其達到預定位置:將需要的鋼管依次放入機架上的工件切割平臺上，然后采用游標卡尺測量出所需調整距離后并用標號筆在機架上作標記，再移動鋼管到該標記處，最后旋轉定位螺桿，直至其抵在鋼管端頭；S4、滑動固定板到合適位置后并固定，同時推桿推動，使夾持塊與鋼管緊貼，然后再使用頂緊螺桿將夾持塊固定在機架上；S5、啟動切割裝置切割鋼管。
[0011]進一步的，上述步驟二中，計算、測量Wl以及推導與基準鋼管相鄰各鋼管末端到定位擋塊外端面垂直距離的具體方法如下:a、根據待切割鋼管所需切割的角度，然后再根據已知基準鋼管的寬度和所需切割的角度，采用三角函數計算出基準鋼管另一直角邊的數值，該數值即為兩切割點之間的垂直距離Wl ;或者根據所需切割角度，預先切割出一根鋼管作為基準鋼管，再采用游標卡尺測量出兩切割點的垂直距離Wl ;b、根據上述已知基準鋼管中兩切割點的垂直距離，再根據切割線角度不變的原理，即可得出如下公式:W2=W1*2，W3=W1*3，W4=W1*4，以此類推，其中，W2為與基準鋼管相鄰的第一根鋼管，W3為位于基準鋼管側端的第二根鋼管，以此類推。通過采用上述方法，能夠快速的推導出每根鋼管與定位頂塊相鄰的一端到定位頂塊之間的距離，從而根據該距離，確立定位擋塊的位置，使定位擋塊將鋼管頂住，不讓鋼管產生長度方向的滑動，同時，確保出一次性切割出的幾根鋼管，其角度和長度都相同，達到提高切割速率的目的。
[0012]上述步驟a中測量兩切割點的垂直距離還可以采取如下方法:使用A0T0CAD繪制出待加工鋼管的實際尺寸，然后再根據所需切割角度，繪制出切割線，最后采用測量尺寸工具即可將鋼管中兩切割端點的垂直距離測量出來。采用cad繪制鋼管再切割兩切割點之間的垂直距離，這種方式快捷、簡單，而且不會出現測量誤差，測量精度更好。
[0013]與現有技術相比，本發明得到的鋼管端面斜切切割機以及采用該切割機切割鋼管的方法具有如下優點:
1、通過在工件切割區外側增加一工件定位裝置，并通過計算一根鋼管切割線中兩切割端點的垂直距離，從而調整相鄰鋼管所需調整的距離，精確的同時切割兩根或兩根以上鋼管，提高了鋼管的切割效率，同時降低了切割鋼管時所需能耗。
[0014]2、工件夾緊裝置中的夾持塊與工件能夠很好的貼合，且面向操作區的夾持塊能夠徑向移動，從而根據工件被夾持的寬度實時調整。
[0015]3、切割鋼管的操作步驟及其簡單，每次至少能切割兩根鋼管，提升了工人的工作效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例中切割機的主體結構示意圖；
圖2為實施例中工件夾緊裝置和工件定位裝置在使用過程中的結構示意圖；
圖3為實施例中工件定位裝置抱緊工件時的結構示意圖；
圖4為實施例中三根鋼管同時切割且其切割角度為鈍角時的狀態示意圖；
圖5為實施例中三根鋼管同時切割且其切割角度為銳角時的狀態示意圖。
[0017]圖中:機架1、切割裝置2、工件定位裝置3、支架31、滑塊32、定位頂塊33、固定板34、加強板341、滑動底座342、通孔343、隔離條344、螺紋孔35、定位螺桿36、定位擋塊37、抵板38、橫桿39、工件夾緊裝置4、夾持塊41、條形孔411、活動連接板42、伸縮桿43、推桿44、鋼管5。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0019]實施例:
本實施例提供的鋼管端面斜切切割機，如圖1-圖3所示，它包括具有切割平臺的機架
1、可轉動式安裝在機架I上的切割裝置2以及安裝在機架I上且位于割刀切割方向的工件夾緊裝置4，在機架I上、工件夾緊裝置4旁設有控制裝置，在控制裝置上設有顯示屏和輸入裝置，所述切割裝置2包括割刀和控制割刀180°旋轉的旋轉機構，所述控制器與切割裝置中的旋轉機構電聯接。控制器可以是PLC，單片機等常用控制設備，本領域技術人員通過常規編程，即可實現切割。
[0020]本實施例中的切割機還包括安裝在機架I 一側的工件定位裝置3，所述工件定位裝置3包括具有一滑塊32的支架31、滑動式安裝在滑塊32上并用于頂緊工件的定位頂塊33以及用于固定定位頂塊33的固定板34 ;所述滑塊32橫向設置，其上端面與機架I的切割平臺處于同一水平面；在定位頂塊33上設有至少一個螺紋孔35以及用于調節與其相對應的工件放置位置且與螺紋孔35相配合的定位螺桿36，在每個定位螺桿36面向工件的一端設有一與其固定連接的定位擋塊37，操作時，可通過旋轉定位螺桿36，并計算待切割工件切割線中兩切割端點的垂直距離，從而確定定位擋塊37外端面到待加工工件需調整的垂直距離。
[0021]在本實施例中，固定板34呈L形，在固定板34上的立板與橫板之間設有多塊加強板341，這些加強板341能夠在一定程度上增強固定板34的強度，在固定板34下端固定設有一呈倒置U字形的滑動底座342，在滑動底座342的豎向板上均設有一個通孔343，所述固定板34通過將螺栓套入通孔后，并用螺母緊固的方式與滑塊固定。在具體實施過程中，為了減少制作成本，可將固定板34直接設置在定位頂塊33的左側，并在固定板34面向定位頂塊的端面上固定設置一隔離條344，通過該隔離條344所隔離出的空間來調節、旋轉定位螺桿36，故在此情況下，為了提供充足的調整空間，該隔離條344的橫向厚度至少為螺桿長度的1/2。
[0022]當然，在具體實施中，還可以在定位頂塊33下端設置一緊固裝置，將定位頂塊33固定，具體的結構可以為:在定位頂塊33的下端固定焊接一U形滑座，并在該滑座的豎立板上開始一通孔，通過一螺栓貫穿該通孔和滑塊32，然后再用